工業循環冷卻水中鈣含量的測定

 　　1 主題內容與適用范圍

　　本標準規定了工業循環冷卻水中鈣的測定方法。

　　本標準適用于工業循環冷卻水中鈣含量范圍為0.5～75mg/L的測定，也適用各種工業用水、原水和生活用水中鈣含量的測定。

　　2 引用標準

　　GB/T4470 火焰發射、原子吸收和原子熒光光譜分析法術語。

　　GB6682 分析實驗室用水規格和試驗方法

　　GB6819 溶解乙炔

　　3 術語

　　本標準中涉及到的火焰原子吸收光譜分析術語見GB/T4470。

　　4 方法原理

　　工業循環水樣品，經霧化噴入火焰，鈣離子被熱解為基態原子，以鈣共振線422.7nm為分析線，以空氣-乙炔火焰測定鈣原子的吸光度，加入氯化鍶或氧化鑭可抑制水中各種共存元素及水處理藥劑的干擾(見附錄A)。用一氧化二氮-乙炔火焰測定鈣時，加入氯化銫，可抑制鈣離子的電離干擾。

　　5 試劑和材料

　　本試驗所用水應符合GB/T6682中二級或三級用水規格，所用試劑在沒有注明其他要求時，均指分析純試劑。

　　試驗中所用乙炔氣應符合GB6819之規定。

　　5.1 鹽酸(GB622);

　　5.2 鹽酸(GB622)溶液：1+1;

　　5.3 鹽酸(GB622)溶液：1+99;

　　5.4 碳酸鈣(高純);

　　5.4.1 鈣標準溶液I：稱取105～110℃烘至恒重的高純碳酸鈣(5.4)2.4970g精確至0.0002g，放置100mL燒杯中，加入50mL水，10mL鹽酸溶液(5.2)，溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，此溶液1.00mL含鈣1.00mg。

　　國家技術監督局

　　1993-08-06批準 1994-07-01實施

　　5.4.2 鈣標準溶液Ⅱ：移取鈣標準溶液Ⅰ(5.4.1)5.0mL，置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，此溶液1.00mL含鈣0.050mg。

　　5.5 氯化鑭溶液(含鑭20g/L)：稱取24.0g氧化鑭(La2O3)，放入200mL燒杯中，加入20mL水，慢慢加入鹽酸(5.1)50mL溶解，轉移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度。

　　5.6氯化鍶溶液(含鍶50g/L)：稱取152.0g氯化鍶(SrCl2·6H2O)，置于200mL燒杯中，加入20mL水，加入鹽酸(5.1)20mL溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度。

　　5.7氯化銫溶液(含鉤20g/L)：稱取25.0g氯化鉤(CsCl)，置于100mL燒杯中，加入鹽酸(5.3)50mL溶解，轉移至1000mL容量瓶中，并用鹽酸(5.3)稀釋至刻度。

　　6

　　儀器 原子吸收光譜儀和一般實驗室用儀器。

　　6.1原子吸收光譜儀，應配有鈣空心陰極燈，空氣-乙炔預混合燃燒器與氧化亞氮預混合燃燒器、打印機或記錄儀。

　　所用原子吸收光譜儀均應達到下列指標：

　　6.1.1檢出限：在測定循環冷卻水樣品中，鈣的檢出限應小于0.1mg/L。

　　6.1.2工作曲線線性：工作曲線上部20%濃度范圍內斜率與下部20%濃度范圍內斜率之比值，應不小于0.7。

　　6.1.3最低精密度要求：工作曲線中最高的標準溶液的10次吸光度的標準偏差，應不超過平均吸光度的0.5%。

　　7 工作條件的選擇

　　按照儀器說明書所提供的最佳條件調節波長422.7nm，調試燈電流、通帶、積分時間、火焰條件，儀器開機點火后需穩定約5～10min，方能進行測定。

　　8.測定步驟

　　8.1試樣的制備

　　取現場循環冷卻水水樣約500mL，加入鹽酸(5.1)將水樣酸化至pH值為1左右(每瓶水樣加入鹽酸溶液(5.2)8.0mL)，當水樣中懸浮物較多時，可用中速定量濾紙過濾，濾液貯于聚乙烯塑料瓶內(試樣可放置2周)。

　　8.2標準曲線的制作

　　準確移取鈣標準溶液(5.4.2)0.00(空白)、0.50、1.00、2.00、3.00mL，分別置于50mL容量瓶中，加入5.0mL氯化鍶溶液(5.6)或2.0mL氯化鑭溶液(5.5)，用鹽酸(5.3)稀釋至刻度，搖勻，此標準系列鈣的濃度為0.00、0.50、1.00、2.00、3.00mg/L，在儀器的最佳條件下，于波長422.7nm處，以試劑空白調零測定其吸光度。以測定的吸光度為縱坐標，相對應的鈣含量mg/L為橫坐標，繪制出標準曲線。

　　如選用一氧化二氮-乙炔火焰時，則采用適當的濃度繪制標準曲線;加入5.0mL氯化銫溶液(5.7)抑制鈣離子的電離干擾。

　　8.3試樣的測定

　　用移液管移取2.0～3.0mL試樣溶液(8.1)，放置在50.0mL容量瓶中，加入5.0mL氯化鍶溶液(5.6)或2.0mL氯化鑭溶液(5.5)，用鹽酸溶液(5.3)稀釋至刻度，搖勻。按標準曲線的制作(8.2)中同等儀器條件，以空白調零，測定其吸光度，從標準曲線中求得相應的鈣含量(mg/L)。

　　如用一氧化二氮-乙炔火焰時，加入(5.7)氯化銫溶液5.0mL，用鹽酸(5.3)稀釋至刻度搖勻，用空白調零，測其吸光度。

　　8.4 分析結果的表述以鈣離子質量濃度表示的鈣含量X(mg/L)按式(1)計算：

　　X=

……………………………………(1)

　　式中：

　　P從標準曲線中查得鈣的濃度，mg/L;

　　f--_酸化后試樣體積(mL)與所取水樣體積(mL)之比(見8.1);

　　V0--_所取試樣溶液的體積，mL;

　　50--測定時試液稀釋后的溶液總體積，mL。

　　10安全事項

　　10.1儀器的燃燒器上方要安裝排風裝置;

　　10.2兩種氣源離儀器適當距離;

　　10.3經常檢查管道，防止氣體泄漏，嚴格遵守有關操作規程;

　　10.4使用乙炔為燃料時，乙炔鋼瓶內含有丙酮和硅藻土等填料，當壓力低于0.5MPa時應更換鋼瓶，防止瓶內丙酮會沿管道流進火焰，造成火焰燃燒不穩定，噪音增大。

　　附 錄 A

　　水中共存元素及水處理藥劑干擾的消除(參考件)

　　鈣是原子吸收分析中易被干擾元素之一。在工業循環冷卻水中，通常存在著一些共存的無機離子和加入的水處理藥劑，當水中含有

　　Al3+、Si4+、SO 、PO 等離子使測定靈敏度降低，加入氯化鍶或氯化鑭后，以下離子和藥劑在給定的濃度范圍內不干擾測定。

　　a

　　.水中無機離子

　　Fe2+50mg/L

　　;Al3+50mg/L;Mg2+80mg/L;Si60mg/L;Na+500mg/L;K+50mg/L;Cl-500mg/L;SO100mg/L;Ca2+20mg/L;PO 60mg/L;Zn2+50mg/L。

　　b

　　.水處理藥劑

　　多元醇膦酸酯10mg/L;六偏磷酸鈉10mg/L;聚丙烯酸鈉10mg/L;聚丙烯酸10mg/L;丙烯酸-丙烯酸脂共聚物10mg/L;三聚磷酸鈉10mg/L;HEDP20mg/L;EDTMPS10mg/L;ATMP10mg/L;聚季胺鹽小于等于100mg/L;巰基苯駢噻唑小于等于3mg/L;苯駢三氮唑小于等于3mg/L。